Étude de la variabilité interannuelle des échanges côte-large : simulation haute résolution de la dynamique du Golfe du Lion

par Clothilde Langlais

Thèse de doctorat en Météorologie, océanographie physique de l'environnement

Sous la direction de Philippe Fraunié et de Bernard Barnier.

Soutenue en 2007

à Toulon , en partenariat avec Université du Sud Toulon-Var. UFR de Sciences et Techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Littoraux -- Lion, Golfe du (France)
• Navires -- Hydrodynamique
• Interaction mer-atmosphère
• Ondes -- Propagation -- Modélisation tridimensionnelle
• Analyse séquentielle
• Statistique -- Logiciels

Résumé

Le milieu côtier est une zone de transition entre continent et mer du large. Les interactions entre le courant Nord, composante de la circulation à l'échelle du bassin méditerranéen occidental, et la circulation côtière (upwelling côtier, formation d'eau dense, cascading. Panache du Rhône,. . ) revêtent d'une importance capitale pour l'étude des échanges côte-large qui sont un facteur clef (et encore peu maîtrisé) des modifications du milieu marin à l'échelle climatique. Pour cette étude, on utilise le modèle OPA. 9. 0 MEMO en configuration côtière avec une haute résolution horizontale (1,25km) et verticale (130 niveaux verticaux) sur une longue période 1990-2000. Deux problématiques sont au coeur de cette étude. Tout d'abord, l'étude en interannuel et à haute résolution du Golfe du Lion n'a jamais été effectuée et apparaît comme pertinente dans le cadre des échanges côte-large. Les sorties numériques nous permettent d'étudier la variabilité interannuelle des processus d'échanges afin de comprendre et de quantifier le bilan qui s'opère le long du talus. De plus, la mise en oeuvre et l'utilisation d'OPA sur cette zone a permis d'évaluer les possibilités et les limites du modèle en zone côtière microtidal ; ce qui est en accord avec les besoins actuels de la communauté scientifique (Mercator. Meisea, Godae) qui cherche à inclure les zones côtières dans les systèmes de prévisions.

Titre traduit

International variability at the ocean margin : high resolution simultaion of the Gulf of Lion's coastal dynamic

Résumé

Questions of global change entail elucidation of the processes that determine the exchanges between coastal ocean and deep sea. Fluxes across, ocean shelves are dominated by complex coastal dynamics and in the microtidal site of the Gulf of Lions, mixing and dispersion are dominated by interactions between coastal processes (freshwater dynamics associated to the Rhône river discharge, coastal upwellings, dense water formation and cascading) and the North Mediterranean shelf current. To know how these processes operate and interact, a regional model of the Gulf of Lions has been integrated over the 10 year period 1990-2000. The model is based on the NEMO code, with a 1/64" resolution and 130 vertical z-levels. Two main objectives can be underlined. The numerical outputs allow us to investigate the interanmial variability of the coastal circulation and fluxes across the shelf break and then to strike a balance, of the exchanges at the Gulf of Lion's margin over a quasi-climatic period. Coastal modelling and forecasting is a major challenge for the scientific community, and this study allow us to evaluate the modelling ability of the NEMO code in a coastal and microtidal application.